마이크로컨트롤러의 전자 감시 장치. 계획, 설명

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마이크로컨트롤러의 전자 워치독. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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독자의 관심을 끌기 위해 제공되는 장치는 전기 통신선(루프)의 단선에 반응하고 빛과 소리 신호로 이를 알립니다. 워치독은 PIC12F675 마이크로컨트롤러에 의해 제어되며 MOC140 옵토커플러에 의해 연결된 BTA3062 트라이액이 알람을 켭니다.

기사에 설명된 전자 "파수꾼"은 가든 하우스를 보호하도록 설계되었습니다. 이러한 장치를 설치하는 목적은 침입자가 집에 들어 가려고 할 때 겁을주고 소리와 빛의 경보를 사용하여 이웃 사람들의 관심을 사고에 알리는 것입니다.

장치의 구성표가 그림에 나와 있습니다. 1. 기본은 클록 주파수가 -1MHz인 DD12 PIC675F4 마이크로 컨트롤러이며 내장된 생성기에 의해 설정됩니다. 보안 루프 E4 및 E3는 터미널 블록 XT3-XT4을 통해 라인 GP5 및 GP8(각각 핀 1 및 2)에 연결됩니다. 그들 각각은 문과 창문에 설치된 하나 이상의 센서를 직렬로 연결할 수 있습니다(스위치 SA2-SA5로 표시되는 리드 스위치 또는 기계식 버튼). 대기 모드에서는 모든 센서의 접점이 닫혀 있어야 합니다. 커패시터 C4 및 C5는 보안 루프에서 발생할 수 있는 임펄스 노이즈로부터 마이크로컨트롤러 입력을 보호합니다.

마이크로컨트롤러의 전자 감시 장치
쌀. 1. 장치의 다이어그램

마이크로 컨트롤러에 의해 제어되는 장치의 실행 부분은 U1 안과 및 VS1 트라이 액에서 만들어지며 백열 신호 램프 EL1, EL2 및 사이렌 HA1, HA2를 연결하도록 설계되었습니다.

장치의 작동 및 디버깅에 필요한 표시는 전류 제한 저항 R1 및 R2를 통해 GP1, GP5 라인(각각 마이크로 컨트롤러 출력 6 및 2)에 연결된 다양한 글로우 색상의 LED HL4 및 HL5에 의해 수행됩니다. 집을 열려고 하면 녹색 LED HL1이 켜집니다. 그 빛으로 주인은 부재중인 누군가가 집에 들어 가려고했다는 것을 알게됩니다. 빨간색 LED HL2는 경보 활성화를 나타냅니다(마이크로컨트롤러의 핀 6과 2가 동시에 상태를 변경함). 이를 통해 신호 사이렌과 램프를 연결하지 않고도 장치 작동을 확인할 수 있습니다.

이 장치는 AC 230V 50Hz로 전원이 공급됩니다. 마이크로 컨트롤러 작동에 필요한 5V 전압은 강압 변압기 T1, 정류기 브리지 VD1, 통합 전압 조정기 DA1 및 필터 커패시터 C1-C3에 의해 생성됩니다. 퓨즈 링크 FU1은 비상 단락을 방지합니다.

장치는 다음과 같이 작동합니다. 230V 전원 공급 장치가 켜지고 +5V 전압이 마이크로컨트롤러에 적용되면 마이크로컨트롤러 프로그램이 시작되어 입력용으로 GP4 및 GP3 라인을 구성하고 정보 출력용으로 GP0, GP1 및 GP5 라인을 구성합니다. 이 프로그램은 다음과 같은 호스트와의 상호 작용 알고리즘을 구현합니다.

1. 전원이 켜진 후 주인은 약 60초 동안 집을 나가 문을 닫아야 합니다.

2. 전원을 켠 후 1분 후 장치의 서비스 가능성을 확인하기 위해 1초 동안 경보 신호가 켜집니다(램프 점등, 사이렌 울림). 장치가 활성화됩니다.

3. 1초 간격으로 센서의 상태를 확인합니다. 열린 센서가 감지되면 10초 후(1초 켜짐 - 1초 꺼짐) 간헐적 알람이 활성화되고 HL1 LED가 켜집니다(설명된 바와 같이 소유자는 자신이 없을 때 알람이 켜져 있는지 여부를 상태에서 확인할 수 있습니다. ). 조명 및 소리 신호를 켜는 데 10초의 지연이 필요하므로 돌아온 주인이 문을 연 후 경보를 울리지 않고 주 전원을 끌 시간이 있습니다.

4. 스위치를 켠 후 3,5분이 지나면 알람이 꺼지고 마이크로컨트롤러가 센서의 상태를 확인합니다. 닫혀 있으면 장치가 무장 모드로 들어가고 HL1 LED는 계속 켜져 있습니다. 열린 센서가 감지되면 장치가 호스트 대기 모드로 들어갑니다. 반환된 소유자는 장치의 전원을 꺼서 장치를 원래 상태로 전환합니다.

마이크로 컨트롤러 프로그램 및 HEX 파일의 소스 텍스트는 각각 Oxrana675.asm 및 Oxrana675.hex 파일에 제공됩니다. 동일한 파일이 필요한 마이크로컨트롤러 구성 단어(3F0CH)를 설정합니다.

장치의 세부 사항은 호일 유리 섬유로 만든 브레드 보드의 두 조각에 장착됩니다. 그 중 하나 (그림 2)에는 마이크로 컨트롤러, 옵토 커플러, 저항 R2, R3, R6 및 커패시터 C3가 설치되고 두 번째에는 다른 모든 부품이 설치됩니다.

마이크로컨트롤러의 전자 감시 장치
쌀. 2. 장치 세부 사항이 있는 호일 유리 섬유로 만든 브레드보드

마이크로컨트롤러 PIC12F675 - PIC12F629(프로그램 수정 없이), 광커플러 MOC3062 - 작동 전류가 낮은 광커플러(예: MOC3043 또는 MOC3063)의 가능한 교체가 가능하지만 이 경우 저항 R1의 저항은 680옴이어야 합니다. . 2D906A 다이오드 브리지를 매개 변수 측면에서 적합한 다른 브리지(예: KTs407A 또는 DB107)로 교체하고 저전력 통합 전압 조정기 78L05 대신 출력 전압이 5V(7805 , KR142eH5a 등). 저항기 및 커패시터 - 소형 모든 유형.

저자가 사용하는 강압 변압기에는 8차 권선이 두 개 있으며 그중 하나만 사용됩니다. 그것에서 소비되는 전류는 무시할 수 있으므로 12 ~ 1V의 XNUMX 차 권선이있는 거의 모든 다른 저전력 변압기를 사용할 수 있습니다. 일반 가정용 벽걸이 형 스위치가 SAXNUMX 전원 스위치로 사용됩니다.

무선 아마추어의 기능에 따라 장치 전체의 디자인이 다를 수 있습니다. 저자는 오래된 가정용 전기 계량기의 경우에 보드를 배치했습니다. 230개의 강력한 나사 단자 중 1개는 장치를 4V 네트워크에 연결하는 전선을 연결하는 데 사용되며 나머지 5개는 신호 사이렌 및 램프에서 나오는 전선입니다(다이어그램에서 이러한 접점은 XT8-XT1로 지정됨). . 루프의 와이어는 케이스에 뚫린 구멍을 통과하고 XT2-XT3 나사 터미널 블록을 통해 보드에 연결됩니다. LED HL1 및 HLXNUMX는 케이스 내부의 회로 기판에 설치됩니다(유리창을 통해 발광이 관찰됨). 장치 설치보기가 그림에 나와 있습니다. XNUMX(하우징 커버 제거됨). 다이오드 브리지 VDXNUMX은 대형 보드의 뒷면에 장착되어 있어 보이지 않습니다.

마이크로컨트롤러의 전자 감시 장치
쌀. 3. 장치 설치 보기

루프의 경우 "국수"와 같은 전화선을 사용할 수 있습니다. 직렬로 연결된 센서의 수는 제어되는 창과 문의 수에 따라 결정됩니다. 장치의 작동은 최대 10m 길이의 루프로 테스트되었으며 보호를 위해 하나의 루프가 사용되는 경우 두 번째 루프 대신 와이어 점퍼가 설치됩니다.

침입자를 겁주고 이웃 사람들의 관심을 끌기 위해 램프 중 하나와 사이렌 중 하나가 실내에 배치되고 나머지는 외부, 예를 들어 지붕에 설치됩니다.

저자 버전의 장치는 40W 백열 램프 1개와 SS-30 전기 기계식 사이렌 1개(각각 소비 전력은 150W)로 작동됩니다. Triac VS200에는 작은 방열판이 장착되어 있습니다. 그러나 신호 장치가 소비하는 전력이 1 ~ XNUMXW를 초과하지 않으면 방열판 없이도 작동할 수 있습니다. 또한, 도난 경보기의 작동은 드물게 짧은 시간 동안 발생하며 경보 자체는 간헐적입니다. Optosimistor UXNUMX은 작동 중에 가열할 시간이 없습니다.

필요한 경우 램프와 사이렌의 수를 늘릴 수 있지만 Triac VS1은 전력 소비 증가를 고려하여 선택한 방열판에 설치해야 합니다.

장치와 함께 작동하려면 위에서 언급한 전기 기계식 사이렌 외에도 공급 전압이 230V AC인 최신 전자 신호 장치를 사용할 수 있습니다.

제안된 장치의 단점은 변동성입니다. 네트워크에서 정전이 발생하면 기능 수행이 중단됩니다. 이를 방지하기 위해 UPS(무정전 전원 공급 장치)를 통해 네트워크에 연결할 수 있습니다. 컴퓨터와 함께 사용하도록 설계된 모든 소형 전원 UPS가 가능합니다. 장치의 작동은 UPS IPpON Model Back Verso 600으로 검증되었습니다.

아마도 누군가는 저전압 신호 장치와 내장 백업 배터리로 제안된 보안 장치를 반복하기로 결정할 것입니다. 이러한 설계의 경우 설명된 장치의 기본이 유용할 수 있습니다. 메모리에 프로그램이 저장된 마이크로 컨트롤러입니다.

마이크로컨트롤러 프로그램은 ftp://ftp.radio.ru/pub/2015/02/ohrana675.zip에서 다운로드할 수 있습니다.

저자: E. Shenov

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